C++类的继承总结

一、继承概念：是面向对象程序设计使代码可以复用的重要手段，保持原有类特性基础进行扩展，增加功能，产生新的类，称为派生类。

定义格式：

三种继承关系：public,protected,private

三种类成员访问限定符：public,protected,private（需要与三种继承关系区别，不能混淆）

举一个简单类：B公有继承（public）与A,B为派生类，A为基类

class A{public:void FunTest1(){cout<<"FunTest1"<<endl;}int _a1;protected:int _a2;private:int _a3;};class B:public A{public:void FunTest2(){cout<<"FunTest2"<<endl;}private:int _b;};void FunTest(){B b;b.FunTest1();b._a1=1;}

继承方式与基类成员访问限定符关系变化：

总结：1.派生类继承了（无论哪一种继承方式）基类内部所有数据成员和成员函数，在派生类内部中可以访问基类的公有（public）成员和保护（protected）成员，基类的私有（private）成员存在但不可见，派生类不可以直接访问；

2.若基类成员不想在类外直接被访问，但需要在派生类中被访问，就定义为protected(即保护成员限定符是因继承才出现的)；若在类外定义派生类对象，其也只能访问派生类中的public成员；

3.public继承是一个接口继承，保持is-a原则，每个父类可用的成员对子类也可用，因为每个子类对象也都是一个父类对象；protetced/private继承是一个实现继承，基类的部分成员并非完全成为子类接口的一部分，是 has-a 的关系原则，所以非特殊情况下不会使用这两种继承关系，一般使用的都是公有继承。

4.使用关键字class时默认的继承方式是private，使用struct时默认的继承方式是public，不过最好显示的写出继承方式。

二、派生类的构造函数和析构函数（区别调用构造函数和执行函数体两种顺序）

类继承关系中派生类调用构造函数顺序：

派生类构造函数————>>基类构造函数（在派生类初始化列表调用）

函数体执行顺序：

基类构造函数————->>派生类构造函数（因为在派生类初始化列表又调用了基类构造函数，所以先执行基类函数体）

调用析构函数顺序：

派生类析构函数————>>基类析构函数

函数体执行顺序：

派生类析构函数————>>基类析构函数（因为：1派生类对象中自己独有成员创建晚，生命周期短，2派生类析构自己独有成员，基类析构自己独有成员，二者没有关系）

举例如：

class A{public:A(){cout<<"A()"<<endl;}~A(){cout<<"~A()"<<endl;}int _a1;protected:int _a2;private:int _a3;};class B:public A{public:B(){cout<<"B()"<<endl;}~B(){cout<<"~B()"<<endl;}private:int _b;};void FunTest(){B b;}

在VS2010中其运行结果显示为派生类对象b调用构造函数和析构函数的函数体执行顺序：

注意：

1.基类有缺省构造函数，派生类没有显示定义构造函数，编译器会给派生类合成默认构造函数；

2.基类没有缺省构造函数，派生类必须要在初始化列表中显式给出基类名和参数列表；如：

class A{public:A(int a){cout<<"A()"<<endl;}};class B:public A{public:B(int a):A(a){cout<<"B()"<<endl;}};void FunTest(){B b(2);}

3.基类没有定义构造函数，则派生类也可以不用定义，全部使用缺省构造函数；

4.基类定义了带有形参表构造函数，派生类就一定定义构造函数。

 三.继承与转换

同名隐藏：若基类与派生类中有相同名字函数或数据成员，在类外派生类对象调用基类同名成员时，加基类作用域，如：

class A{public:void FunTest(){cout<<"A::FunTest()"<<endl;}int _a;};class B:public A{public:void FunTest(){cout<<"B::FunTest()"<<endl;}int _a;};void FunTest(){B b;b.FunTest();  //访问的是派生类中的FunTest();b.A::FunTest();//访问基类A中FunTest();b._a;             //访问派生类成员b.A::_a;         //访问基类成员}

赋值兼容规则--public继承

 1. 子类对象可以赋值给父类对象；

 2. 父类对象不能赋值给子类对象；

 3. 父类的指针/引用可以指向子类对象；

 4. 子类的指针/引用不能指向父类对象（可以通过强制类型转换完成）

在VS2010中举例如：

class A{public:int _a;};class B:public A{public:int _b;};void FunTest(){A a;     //父类对象B b;     //子类对象a=b;//b=a;    编译错误b=*(B*)&a; //可强制类型转换（使用时需要谨慎）A* pa=&b;A& ra=b;//B* pb=&a;  编译错误//B& rb=a;   编译错误B* pb=(B*)&a;  //强转B& rb=*((B*)&a);}

四.继承方式

单继承：一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承（简单的基本继承）

多继承：一个子类有两个或以上直接父类称为多继承

菱形继承：如

在VS2010中举简单例子：

class A{public:int _a;};class B:public A{public:int _b;};class C:public A{public:int _c;};class D:public B,public C{public:int _d;};void FunTest(){D d;}

运行监视d对象组成：

它的内存组成方式为：（内存分布按照继承顺序）

由上可知，d中_a占了两份内存空间，因为类C与类D都继承了类A的成员，所以菱形继承存在二义性与数据冗余问题，浪费空间，为解决这一问题，出现

虚继承：在继承方式前加关键字：virtual(使_a只占一份空间，能够共用)

如：

class A{public:int _a;};class B:virtual public A{public:int _b;};class C:virtual public A{public:int _c;};class D:public B,public C{public:int _d;};void FunTest(){D d;d._a=1;d._b=2;d._c=3;d._d=4;}

运行完成查看d内存：

即内存分布方式为：(即内存第一份和第三份空间是个指针，存储地址，监视查看此地址内容，存储的为分别相对于B和C自身偏移地址与相对于_a偏移地址（可把它们看成一个表）)

一般派生类是虚继承时，编译器会为其合成默认构造函数，作用：将存储偏移地址的表首地址赋给其对象内存存储顺序第一个空间。

虽然虚继承解决了菱形继承的二义性和数据冗余的问题，但虚继承效率太低，每次都要访问表的偏移地址后才能访问其成员。

注意：

1.友元与继承友元关系不能继承，也就是说基类友元不能访问子类私有和保护成员；

2.如果类中包含静态成员，无论继承多少派生类，静态成员只保存一份；

3.构造函数和析构函数不能被继承。